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焦炭为焦煤干馏后残存的固态产物。形态呈不规则块状,富含大小不等的气孔结构,质地坚硬,颜色为银灰或黑色。焦炭主要成分是碳元素,含少量氢、氧、氮、硫及少量其它元素。焦炭主要用于冶金工业,是高炉冶炼的重要原料;同时也被广泛用于铸造行业,少量也被化肥或燃气工业用于制造水煤气,近年来也有焦炭应用于电弧炉炼钢操作。
生产焦炭的焦煤(coking coal),也称作冶金煤,属于烟煤或次烟煤。或用多种煤炭配比混合后炼焦。焦煤在炼焦炉中隔绝氧气经过1,000 °C干馏后,可挥发成分已经去除,剩余的固态物质即焦炭。由于炼铁需要尽可能少的硫、磷有害物,所以应选择低硫低磷的焦煤。
国际上一般把焦煤分为六种:优质硬焦煤、标准硬焦煤、半硬焦煤、半软焦煤、低挥发分喷吹煤、高挥发分喷吹煤。中国的焦煤分类(GB5751-1986)更为细致:弱粘煤(weak-sticky coal)、1/2中粘煤(1/2 middle sticky coal)、气煤(gas coal)、气肥煤(gas fat coal)、1/3焦煤(1/3 coking coal)、肥煤(fat coal)、焦煤(primary coking coal)、瘦煤(lean coal)、贫瘦煤(meager lean coal)、贫煤(lean coal)。
目前生产焦炭的方式主要有室式炼焦炉和无回收焦炉(或称热回收焦炉、清洁焦炉等)。总体上,炼焦生产会给环境带来诸多压力,如空气及水资源的污染。中国目前是焦炭产量的国家,2007年产量约为3.3亿吨,约占世界总产量的60%。
1961年,在中国广东新会发掘南宋末年(大约1270年前后)炼铁遗址时,除找到炉渣、石灰石、铁矿石外,还找到了焦炭。目前所知,这是世界上冶铁用焦炭的最早实例。英国在1709年,由 Abraham Darby I 采用焦炭替代木炭炼铁,获得成功,并获得了这项技术专利。
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